分享:X射线物理学基础

  X射线是由高能量粒子轰击原子所产生的电磁辐射,具有波粒二象性.电磁辐射的辐射能是由光子传输的,而光子所取的路径是由波动场引导.X射线的这种波粒二象性,可随不同的实验条件表现出来.显示其波动性有:以光速直线传播\反射\折射\衍射\偏振和相干散射;显示其微粒性有:光电吸收\非相干散射\气体电离和产生闪光等.此外,能量大于1.02MeV时,可生成正负电子对.X射线波长范围在0.01-10nm之间,能量为124-0.124KeV.其短波段与r射线长波段相重叠,其长波则与真空紫外的短波段相重叠.应当指出光的波动理论和光的量子理论是彼此互补的.用电磁波解释光的传播方式,而用光量子解释光与物质作用时的能量交换方式,这两种形式是完全独立的,只有用这两种不同的理论方能全面认识X射线的本质.

  用X射线管辐照样品,是产生荧光X射线光谱的常用方法.X射线管产生的X射线很低时,只产生连续谱;当所加电压大于或等于X射线管的阳极材料激发电势时,特性X射线光谱即以叠加在连续谱上的形式出现.这种特征光谱的波长决定于X射线管的阳极材料.连续光谱与白色光相似,具有连续的一系列波长的X射线;特征X射线光谱与单色光相似,是若干具有一定波长而不连续的线状光谱,可称之为单色X射线.原级X射线谱强度分布随X射线管类型\阳极材料\X射线管所用的窗口材料(铍窗)的厚度\焦斑形状\施加电压和X射线管的出射角等条件而变.